[发明专利]用于强化对流换热的组合砂轮装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于强化对流换热的组合砂轮装置。

背景技术

磨削所消耗的能量以磨削热的方式进入工件表层，引起表层的温度变化，如果磨削液冷却不充分，会导致工件表层产生磨削热损伤，损害工件的使用性能和寿命。从砂轮结构而言，目前大部分砂轮外圆表面是一个完整的圆柱形面，在磨削弧区砂轮外圆表面与工件表面紧密接触，使得在磨削过程中磨削液无法充分进入到磨削弧区进行对流换热冷却工件。

为提高对流换热效果，公开号为CN201098848的专利“断续磨削陶瓷砂轮”在砂轮的周边部位设有径向开口槽，变连续磨削为断续磨削；公开号为CN2355847Y的专利“多气孔槽型断续磨削砂轮” 在砂轮外圆和砂轮端面上开有多条上宽下窄的斜槽。虽然在砂轮表面开径向槽可以适度增加磨削液的对流换热效果，但为保证磨削效率，径向槽的尺寸很小，磨削液在槽内流动不充分，同时在径向槽之间的砂轮外圆区域进入磨削弧区时，磨削液仍然无法进入磨削弧区。

在砂轮外圆表面开槽对陶瓷或树脂结合剂砂轮而言，开槽破坏了砂轮的完整性，会导致磨削过程中砂轮的损耗增加，甚至砂轮的破碎；但随着金属基电镀和钎焊超硬磨粒砂轮的使用，砂轮基体强度获得极大提高，因此需要突破砂轮结构完整性的传统设计思路。另外目前的砂轮基体和外圆为一个整体，随着砂轮使用过程中磨粒磨损到极限值，砂轮需要整体报废更换，但砂轮基体是完好的；整体报废必将增加砂轮成本。

发明内容

本发明为减轻磨削过程中磨削热损伤，强化磨削弧区的对流换热，降低金属基砂轮的制造成本，提供了一种用于强化对流换热的组合砂轮装置，该装置在金属基砂轮外圆表面设计了复杂的槽型结构，既保证了磨削效率，又增大了磨削液的对流冷却效果；并且该装置将砂轮基体和外圆部分分开，将外圆部分设计成统一的结构，从而当磨粒磨损到极限值时，只需更换外圆结构而不必更换砂轮基体，降低了成本，提高了效率。

本发明的目的采用下述技术方案实现：

一种用于强化对流换热的组合砂轮装置，它包括砂轮基体，砂轮基体由里到外依次安装外缘结构件Ⅰ和外缘结构件Ⅱ，外缘结构件Ⅰ和外缘结构件Ⅱ采用铰制孔螺栓进行连接。

所述外缘结构件Ⅰ底面分布有至少一条周向槽以及多条径向槽或斜槽，上表面两侧设有与底面的径向槽或斜槽相联通的上通孔，侧面开有侧通孔，底面和侧面电镀或钎焊超硬磨粒。

所述外缘结构件Ⅱ底面分布有至少一条周向槽和多条径向槽或斜槽，上表面两侧设有与底面的径向槽或斜槽相联通的上通孔，侧面开有侧通孔，底面和侧面电镀或钎焊超硬磨粒。

所述外缘结构件Ⅱ底面的周向槽与外缘结构件Ⅰ底面的周向槽交错分布。

有益效果：本发明突破了砂轮结构设计中需要保证砂轮完整性的传统思路，在砂轮外圆表面设计通孔和槽。磨削液通过上通孔进入径向槽，通过外缘结构件Ⅰ和外缘结构件Ⅱ之间的空隙进入周向槽，并在槽内流动，从而对磨削弧区进行强化换热，磨削液并通过侧通孔进入侧面磨削弧区，整体换热效果可以提高50%以上，较好的减轻难加工材料的磨削烧伤。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是砂轮基体示意图；

图3(a)是砂轮外缘结构件I 斜二轴测正视图；

图3(b)是砂轮外缘结构件I 斜二轴测上视图；

图4(a)是砂轮外缘结构件II 斜二轴测正视图；

图4(b)是砂轮外缘结构件II斜二轴测上视图；

图5是砂轮磨削应用示意图；

其中：1 外缘结构件Ⅰ，2 外缘结构件Ⅱ，3 砂轮基体，4 铰制孔螺栓，5铰制孔，6 上通孔，7 侧通孔，8 径向槽，9 周向槽，10 工件，11 前喷管，12 侧喷管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例作进一步说明：

如图1所示，一种用于强化对流换热的组合砂轮装置，它包括设有铰制孔5的砂轮基体3（如图2所示），砂轮基体3由里到外依次安装外缘结构件Ⅰ1和外缘结构件Ⅱ2，外缘结构件Ⅰ1和外缘结构件Ⅱ2采用铰制孔螺栓4进行连接。

所述外缘结构件Ⅰ1底面中央两侧有1条周向槽9，底面分布有多条径向槽8，上表面两侧有上通孔6与底面的径向槽8相联通，侧面开有侧通孔7，底面和侧面电镀或钎焊超硬磨粒，如图3（a）和（b）所示。

所述外缘结构件Ⅱ2底面中央有2条周向槽9，底面分布有多条径向槽8，上表面两侧有上通孔6与底面的径向槽8相联通，侧面开有侧通孔7，底面和侧面电镀或钎焊超硬磨粒，如图4（a）和（b）所示。